P型氧化锌薄膜的制备和性能

【摘要】：本论文针对氧化锌(ZnO)研究中存在的“p型ZnO的制备和性能”关键问题开展的研究工作。采用磁控溅射方法,以高纯的Ar为溅射气体,ZnO为靶材,在石英衬底上生长出未掺杂的ZnO薄膜,通过真空退火的方法提高了未掺杂ZnO薄膜的结晶质量,改善了光学电学性质,并在590℃真空退火条件下获得未掺杂的p型ZnO;系统研究了衬底温度对未掺杂ZnO薄膜的结构、电学和光学性质的影响,结果表明当衬底温度升高到500℃时可生长出未掺杂p型ZnO薄膜;利用射频磁控溅射方法,以高纯N2溅射高纯ZnO靶材,在单晶硅和石英衬底上制备出氮掺杂的ZnO薄膜(ZnO:N),通过真空退火激活了ZnO:N薄膜中的受主N,减少了本征施主缺陷,从而提高了受主杂质N在ZnO:N薄膜内的净有效浓度,在590℃真空退火时得到了p型ZnO:N薄膜。本文对未掺杂和N掺杂p型ZnO薄膜的形成机制进行探讨。

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